Tani të gjithë e dimë se një objekt është i dukshëm për ne vetëm nëse drita e reflektuar ose emetuar prej tij arrin në syrin tonë. Le të kuptojmë fenomenin e reflektimit të dritës.
Në këtë mësim do të mësojmë:
A keni parë një dritë pishtari në një dhomë të errët duke goditur një pasqyrë aeroplani ose mur? Çfarë ndodh me dritën. Do të shihni disa nga rrezet e dritës që kthehen prapa. Ky fenomen quhet reflektim i dritës.
Kur një rreze drite godet kufirin e dy mediave, si ajri dhe qelqi, një pjesë e dritës kthehet përsëri në të njëjtin medium. Ky quhet "Reflektimi i dritës". Një sipërfaqe shumë e lëmuar, siç është pasqyra, reflekton pjesën më të madhe të dritës që bie mbi të.
Konsideroni një incident me rreze drite në sipërfaqen e një pasqyre të rrafshët,
Rrezja e incidentit është rrezja e dritës që bie në sipërfaqe.
Rrezja e reflektuar është rrezja rënëse që kthehet në të njëjtin medium pasi godet sipërfaqen e reflektuar.
Pika e Incidencës , e cila është 'P' këtu është pika në sipërfaqen e reflektuar ku rrezet rënëse godasin dhe rrezja e reflektuar kërcen.
Normale është vija e tërhequr pingul me sipërfaqen reflektuese në pikën e incidencës.
Këndi i incidencës (i) është këndi midis rrezes normale dhe asaj rënëse.
Këndi i reflektimit (r) është këndi ndërmjet rrezes normale dhe asaj të reflektuar.
Ligjet e reflektimit të dritës thonë se,
Reflektimi i rregullt: Nëse rrezet paralele rënëse reflektohen në mënyrë të tillë që të gjitha rrezet e reflektuara të jenë gjithashtu paralele me njëra-tjetrën, atëherë një reflektim i tillë quhet reflektim i rregullt ose reflektim spekular. Për shembull, reflektimi nga një sipërfaqe e lëmuar e lëmuar si pasqyra e rrafshët tregon reflektim të rregullt. Këndi i incidencës për të gjitha rrezet paralele të dritës që bien në një sipërfaqe të lëmuar është i njëjtë dhe këndi i reflektimit për të gjitha rrezet e reflektuara të dritës është gjithashtu i njëjtë, prandaj rrezet paralele të dritës që bien në një sipërfaqe të lëmuar reflektohen si rreze rrezesh paralele vetëm në një drejtim. Për shkak të kësaj vetie, pasqyra, sipërfaqja metalike e lëmuar dhe uji i qetë formojnë imazhe. Ne gjithashtu mund ta kthejmë dritën e diellit drejt vendeve të errëta nga reflektimi i rregullt i dritës duke përdorur sipërfaqe me shkëlqim.
Reflektimi i parregullt : Kur një rreze paralele e dritës rënëse bie në një sipërfaqe të parregullt ose të ashpër, ato reflektohen në drejtime të ndryshme, një reflektim i tillë quhet reflektim i parregullt ose reflektim i shpërndarë . Rrezet rënëse nuk mbeten paralele pas reflektimit, ato reflektohen në drejtime të ndryshme. Pse? Përgjigja për këtë është se grimcat e sipërfaqes së përafërt janë të gjitha përballë në drejtime të ndryshme për shkak të kësaj, këndet e incidencës për të gjitha rrezet paralele të dritës janë të ndryshme dhe kështu këndi i reflektimit për të gjitha rrezet është gjithashtu i ndryshëm. Për shembull, rrezet që bien në sipërfaqe të përafërt si mur dhe dysheme. Ne shohim objekte jo të ndritshme për shkak të reflektimit të shpërndarë. Një libër i shtrirë në tavolinë shihet nga të gjitha pjesët e dhomës për shkak të reflektimit të përhapur të dritës nga sipërfaqja e tij. Sipërfaqja e librit duke qenë e ashpër reflekton dritën në të gjitha drejtimet, prandaj libri shihet nga të gjitha pjesët e dhomës.
Shënim: Shkëlqimi i një objekti varet nga intensiteti i rrezeve të dritës rënëse dhe gjithashtu nga reflektimi i objektit.
Pyetje: Pse një pasqyrë krijon një imazh, por muri jo?
Përgjigje: Në pasqyrë, pjesa reflektuese është shumë e sheshtë, kështu që pas reflektimit nga pasqyra drita ka të njëjtin model si më parë dhe mund të formojë një imazh. Por sipërfaqja e murit është e ashpër, kështu që rrezet e dritës do të reflektoheshin në të gjitha drejtimet e ndryshme dhe do të ngatërroheshin gjatë procesit. Është njësoj sikur të shihni reflektimin tuaj në një fletë të lëmuar letër alumini. Mbyllni fletën e letrës dhe më pas provoni të shihni imazhin tuaj, ai nuk do të jetë më i dukshëm.
Tani kur kuptojmë se çfarë është reflektimi, le të mësojmë më shumë rreth pasqyrave të aeroplanit dhe se si ato formojnë imazhe.
Pasqyrat e rrafshët bëhen duke vendosur një shtresë të hollë nitrat argjendi ose alumini pas një pjese të sheshtë xhami. Ato janë pasqyra me një sipërfaqe të sheshtë reflektuese.
Diagrami i rrezeve më poshtë tregon se si ne shohim një imazh në një pasqyrë të rrafshët. Rrezet e dritës nga objekti godasin pasqyrën dhe reflektojnë sipas ligjit të reflektimit. Kur disa nga rrezet e dritës hyjnë në syrin tonë, syri dhe truri ynë i interpretojnë këto rreze se kanë udhëtuar në një rrugë të drejtë. Prandaj, sytë dhe truri ynë gjurmojnë rrezet e dritës prapa në një pozicion nga i cili duket se kanë ardhur. Në këtë pozicion, ne shohim një imazh.
Rrezet e përplasjes 1 (duke filluar nga maja e qiririt) dhe 2 (duke filluar nga fundi i qiririt) godasin sipërfaqen e pasqyrës, ndjekin ligjet e kthimit të reflektimit dhe arrijnë në syrin e vëzhguesit. Nëse rrezet e reflektuara shtrihen mbrapa pas pasqyrës (shih vijat e ndërprera 5 dhe 6), ato duket se vijnë nga pikat A' dhe B'. Duke formuar imazhe të të gjitha pikave të objektit, ne marrim një imazh të drejtë të objektit pas pasqyrës.
Pasqyra e aeroplanit formon një imazh virtual. Këtu shohim se rrezet e dritës ndryshojnë ose shpërndahen pas reflektimit, prandaj kur rrezet e dritës nga një burim nuk kalojnë për të formuar një imazh. Në vend të kësaj, ato mund të 'gjurmohen' në një pikë prapa pasqyrës. Imazhet virtuale mund të shihen drejtpërdrejt pa përdorur një ekran për projeksion. Imazhet virtuale formohen pas pasqyrës ku drita nuk arrin kurrë. Imazhet virtuale janë imazhe të drejta.
Ndodh në një koncept shumë të thjeshtë që në një pasqyrë të rrafshët distanca e objektit nga pasqyra do të jetë e barabartë me distancën e figurës nga pasqyra, kështu që kur të keni shkruar 'IF' dhe ndodh formimi i imazhit, distanca e F. nga pasqyra është e njëjtë me F-në e formuar në pasqyrë.
Shpikja e pasqyrës së aeroplanit është me të vërtetë kontributi më i madh për njerëzimin. Ne e dimë tani se pasqyrat e rrafshët përdoren kryesisht për të parë reflektimin e një objekti. Disa nga përdorimet e pasqyrës së aeroplanit janë:
1. Pasqyrat e rrafshët përdoren si xhami.
2. Ato përdoren në soba diellore për të reflektuar pjesën më të madhe të dritës së diellit për të kapur dhe përqendruar fuqinë e diellit për të gatuar ushqimin.
3. Përdoren edhe në ndërtimin e periskopit i cili përdoret në nëndetëse. Pasqyrat e aeroplanit të përdorura në periskop pasqyrojnë imazhin e të gjitha anijeve që janë të pranishme në sipërfaqen e ujit. Diagrami i mëposhtëm tregon parimin mbi të cilin është projektuar periskopi.
4. Ato përdoren gjithashtu për të bërë një kaleidoskop, një lodër që prodhon modele të bukura. Jeni të interesuar të bëni një për vete?
5. Ato përdoren gjithashtu në instrumente të ndryshme shkencore si mikroskopët.
6. Të përdorura në automobila për të reflektuar një rreze të fuqishme drite paralele, automjetet përdorin gjerësisht pasqyra në fenerët e tyre.
7. Përdoret në dritat e pishtarëve - Pasqyrat e rrafshët përdoren në dritat e pishtarit dhe elektrik dore për reflektimin e rrezeve të dritës.
8. Përdoret nga dentistët për të parë imazhet e dhëmbëve dhe për t'i ekzaminuar ato.
Eksperimentoni që ju ta provoni - Le të shohim se si mund të krijojmë imazhe të bukura duke përdorur reflektimin e dritës nga një pasqyrë plani duke bërë një kaleidoskop.
Materialet e kërkuara:
Tre pasqyra të vogla që kanë përafërsisht të njëjtën madhësi. Karton i hollë. Mbrojtës i faqeve me transparencë ose plastikë, copa xhami me ngjyra, Shirit.
Çfarë duhet bërë:
1. Ngjitni me shirit skajet e gjata të pasqyrave në mënyrë që të formojnë një formë piramide, me anët reflektuese të pasqyrave të gjitha të kthyera nga brenda.
2. Më pas, prisni një trekëndësh prej kartoni të hollë për të përshtatur njërën skaj të kaleidoskopit dhe ngjiteni me shirit. Përdorni një laps të mprehtë për të hapur një vrimë në qendër të kartonit, për të shërbyer si vrimë.
3. Pritini dy trekëndësha të një lënde transparente, si një transparencë e sipërme plastike, për t'iu përshtatur skajit tjetër; ngjitni dy nga skajet me shirit për të formuar një zarf me tre anë dhe vendosni copa prej xhami me ngjyrë brenda. Ngjisni anën e tretë të mbyllur, më pas përdorni shirit për të ngjitur zarfin në fund të kaleidoskopit.
4. Tani, shikoni nga fundi që ka vrimën dhe drejtojeni kaleidoskopin drejt një burimi drite. Objektet me ngjyra në anën tjetër do të reflektojnë nga pasqyrat në modele në formë ylli.
Sfida: Çfarë është gjatësia minimale e një pasqyre të aeroplanit që kërkohet për të parë imazhin e plotë të një djali që është 4 metra i gjatë?
Zgjidhja: Për të parë imazhin e plotë të një personi, madhësia minimale e pasqyrës duhet të jetë sa gjysma e gjatësisë së personit. Le të përpiqemi ta vërtetojmë këtë duke përdorur një diagram me rreze.
Rrezja nga këmba godet pasqyrën në pikën Y, kthehet prapa dhe arrin në sytë tuaj. Rrezja e dritës që fillon nga koka juaj godet pasqyrën në pikën X dhe reflekton sytë tuaj. Gjatësia minimale e pasqyrës që kërkohet për të parë të gjithë imazhin e djalit është XY.
Për ta bërë këndin e rënies të barabartë me këndin e reflektimit, vija normale N duhet të ulet saktësisht në gjysmë të rrugës midis pikës së vëzhgimit dhe këmbëve. Prandaj, XY = Gjysma e gjatësisë së djalit.
Përgjigje: Lartësia minimale e kërkuar e pasqyrës është 2 këmbë.